兵工学报 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (6): 1754-1763.doi: 10.12382/bgxb.2022.0120
豆剑豪1,2, 贾鑫2,*(), 梁争峰1, 黄正祥2, 薛标1
收稿日期:
2022-03-02
上线日期:
2023-06-30
通讯作者:
基金资助:
DOU Jianhao1,2, JIA Xin2,*(), LIANG Zhengfeng1, HUANG Zhengxiang2, XUE Biao1
Received:
2022-03-02
Online:
2023-06-30
摘要:
为提高聚能射流对炸药能量的利用率,结合电磁加载药型罩以及爆磁压缩发生器原理,提出一种电磁能与炸药联合加载药型罩的原理结构。联合加载分为两个阶段:第1阶段,电容器放电,在爆磁压缩发生器中形成初始磁通;第2阶段,炸药1爆轰,压缩磁场,电流增大,同时爆轰波传播至药型罩部分引爆炸药2,电磁力与爆轰压力共同压垮药型罩。结合炸药爆轰理论、传统PER射流成型理论以及电磁加载特性,建立电磁与炸药联合加载下药型罩射流成型的理论模型。利用理论模型计算ϕ56mm聚能装药在联合加载结构下的射流成型,并通过理论计算分析联合加载时序对联合加载射流成型的影响。计算结果表明:电磁与炸药联合加载能够增加成型射流的速度以及动能,提高聚能射流对炸药的利用率,并且优化联合加载时序能够进一步提高射流速度和动能;联合加载下射流动能相对传统聚能装药提升了34.5%,对炸药的能量利用率提高了36%。
豆剑豪, 贾鑫, 梁争峰, 黄正祥, 薛标. 电磁能与炸药联合加载药型罩基础理论[J]. 兵工学报, 2023, 44(6): 1754-1763.
DOU Jianhao, JIA Xin, LIANG Zhengfeng, HUANG Zhengxiang, XUE Biao. Basic Theory of Loading Liner With Electromagnetic Energy and Explosives[J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(6): 1754-1763.
编号 | rc/mm | R20/mΩ | L20/μH | I0/kA | tu/μs | Imax/kA |
---|---|---|---|---|---|---|
s-1 | 50 | 2.2 | 4.1 | 66.5 | 14.3 | 1737 |
s-2 | 45 | 2.0 | 3.2 | 76.1 | 12.1 | 1585 |
s-3 | 40 | 1.8 | 2.2 | 91.5 | 9.8 | 1357 |
表1 计算算例
Table 1 Numerical examples
编号 | rc/mm | R20/mΩ | L20/μH | I0/kA | tu/μs | Imax/kA |
---|---|---|---|---|---|---|
s-1 | 50 | 2.2 | 4.1 | 66.5 | 14.3 | 1737 |
s-2 | 45 | 2.0 | 3.2 | 76.1 | 12.1 | 1585 |
s-3 | 40 | 1.8 | 2.2 | 91.5 | 9.8 | 1357 |
算例 | 射流动能/kJ | 炸药能量利用率/% |
---|---|---|
s-0 | 116 | 8.4 |
s-1 | 139 | 10.1 |
s-2 | 143 | 10.4 |
s-3 | 144 | 10.5 |
s-2-1 | 147 | 10.7 |
s-3-1 | 156 | 11.4 |
表2 射流动能和能量利用率
Table 2 Kinetic energy and energy utilization rate of jet
算例 | 射流动能/kJ | 炸药能量利用率/% |
---|---|---|
s-0 | 116 | 8.4 |
s-1 | 139 | 10.1 |
s-2 | 143 | 10.4 |
s-3 | 144 | 10.5 |
s-2-1 | 147 | 10.7 |
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